原創 Greg Paulsen 3D列印技術參考

近年來，金屬3D列印正迅速成為最受歡迎的工業製造技術之一。它可以生產傳統工藝無法製造的形狀和特徵，包括晶格、有機拓撲和複雜型芯結構以及冷卻流道等。鐳射粉末床熔融技術（SLM）通過有選擇地逐層熔化金屬粉末直到形成零件，可生產出具有良好表面光潔度的鋁、鋼、鎳以及鈦合金零件。

SLM技術製造的17-4PH不銹鋼皮帶齒輪

SLM技術在航空航太領域具有可觀的應用價值，並具有廣泛的應用案例，波音777X所配備的GE9X發動機上面有數百種金屬3D列印零件（點擊）。3D列印部件比其前代產品具有更好的性能，更輕的重量和更少的組裝部件。僅燃料成本的節省就足以證明GE Additive對金屬3D列印基礎設施、研發和品質保證的投入是完全合理的。

對於GE而言，這不是一夜之間的突然成功，而是研究、測試和工程的戰略協調結果。在過去的十年中，GE收購了主要的金屬3D列印服務商、原始設備製造商以及原材料供應商，以確保其供應鏈的安全。但是，那些沒有能力進行收購行為的公司如何儘快的使用金屬3D列印來增加工業附加值呢？當前，最好的方式是採用該技術為工業裝配的內部元件增加價值。

複雜形狀可能很難用傳統工藝生產但對於3D列印而言則相對簡單

SLM技術多用於具有較高准入門檻的行業，也是所有3D列印技術中產品化最為複雜的技術。它對金屬粉末的規格以及操作人員的個人防護有特定的要求，對成功完成列印和後處理需要有穩定的惰性氣體供應以及一系列的設備要求。由於這些額外的費用和附加設備，許多公司採用外協來使用該技術，自己只提供設計。

除了快速原型製作之外，SLM技術多用於創建專門設計的羽量級組件。對於應用領域，3D列印定制元件是一種簡單的方法。採用3D列印製造的鋁合金，可以直接替代傳統的金屬鑄件。對於泵和壓縮機殼體，3D列印的替代品通常可以使用相同的設計檔，並在1-2周內按需生產單個零件，而如果交給鑄造廠生產則需要數周甚至數月。

金屬3D列印可以直接替代鑄造部件圖為SLM列印的鋁合金泵歧管

SLM技術的另一個優點是部件幾乎完全緻密而不需要微孔浸漬密封工藝。與工業金屬鑄件相比，SLM技術具有更多優勢，原型和設計修改可以使用與最終產品完全相同的材料進行列印，這樣可以快速進行產品驗證，加速反覆運算。

金屬3D列印的零件通常隱藏在整個元件中，用來提升整個產品的性能。無論是工業外殼、組合式支架、複雜歧管還是其他特定用途的元件，都可以進行3D列印可行性評估並制定可行的解決方案。工業部件的生產方式正在從傳統工藝過渡到金屬3D列印。